초가공식품을 많이 먹으면 음식에 대한 뇌 반응도 달라질까?

초가공식품을 많이 먹는 어린이는 쿠키나 감자튀김처럼 먹음직스러운 음식 사진을 볼 때 보상·동기 부여 등에 관여하는 뇌 영역이 더 강하게 반응하고, 이런 반응은 1년 후 체지방 증가와도 관련이 있다는 연구 결과가 나왔다.

미국 서던캘리포니아대 켁 의대 캐슬린 페이지 교수팀은 24일 미국의사협회 저널 JAMA 네트워크 오픈(JAMA Network Open)에서 정상 체중인 7~10세 어린이 46명을 대상으로 한 뇌 영상 분석에서 이런 연관성을 확인했다고 밝혔다.

페이지 교수는 "어린 시절은 뇌가 음식과 식품 환경에 매우 민감하게 반응하는 중요한 시기"라며 "사람들이 더 건강하고 가공 정도가 낮은 식품을 쉽게 구할 수 있도록 식품 환경을 바꾸는 것이 해결책의 중요한 부분"이라고 말했다.

초가공식품은 시리얼이나 포장 빵, 즉석 수프처럼 산업적으로 제조돼 먹기 편하고 오래 보관할 수 있으며, 맛을 강하게 느끼도록 만들어진 식품을 말한다. 미국 어린이는 하루 섭취 열량의 평균 67%를 초가공식품에서 얻는 것으로 알려져 있다.

연구팀은 기존 연구에서는 초가공식품 섭취가 체중 증가, 제2형 당뇨병, 심혈관질환과 관련이 있는 것으로 나타났지만, 뇌의 보상 신경망이 이런 위험에 어떻게 영향을 미치는지는 밝혀지지 않았다고 지적했다.

연구팀은 당뇨병과 비만 위험을 추적하는 장기 연구 '브레인차일드'(BrainChild)에 참여한 정상 체중의 7~10세 어린이 46명을 대상으로 식단과 신체 구성을 조사하고, 음식 사진을 보는 동안 뇌를 기능적 자기공명영상(fMRI)으로 촬영해 분석했다.

사진에는 쿠키와 감자튀김 등 먹음직스러운 음식뿐 아니라 연필이나 벤치 같은 중립적인 사물도 포함됐다. 연구 시작 때와 1년 후 체질량지수(BMI), 체지방률, 허리둘레도 측정했다.

그 결과 하루 섭취 열량에서 초가공식품이 차지하는 비율이 높을수록 보상과 동기 부여, 학습 등에 관여하는 뇌 영역인 등쪽 선조체(dorsal striatum)가 음식 사진에 더 강하게 반응하는 것으로 나타났다.

또 음식 사진에 대한 등쪽 선조체의 반응이 강한 어린이는 1년 후 체질량지수와 체지방률이 더 많이 증가하는 경향을 보였다. 초가공식품 섭취량 자체는 1년 후 허리둘레 증가와 관련이 있었다.

음식 사진에 대한 뇌 반응을 함께 고려하자 초가공식품 섭취량과 체질량지수·체지방률 증가 간 연관성이 약해졌다. 연구팀은 음식 자극에 대한 뇌 반응이 초가공식품 섭취와 체지방 증가 간 관계를 이해하는 데 단서가 될 수 있다고 말했다.

연구팀은 초가공식품을 많이 섭취하는 어린이에게서 음식 사진에 대한 뇌 반응이 더 강하게 나타나는 현상이 음식 대한 동기 부여나 습관 형성과 관련될 가능성을 제시했다.

다만 이 연구는 어린이 46명을 대상으로 한 관찰연구여서 초가공식품이 뇌 반응이나 체지방 증가를 직접 일으킨다고 결론을 내릴 수는 없다고 밝혔다.

또 애초 뇌의 음식 자극 반응이 강한 어린이가 초가공식품을 더 많이 찾는 것일 가능성도 있다며 초가공식품 섭취와 뇌 반응의 연관성은 더 큰 규모의 연구에서 확인할 필요가 있다고 덧붙였다.

페이지 교수는 "어린이의 뇌는 아직 발달 중이고 식습관이 형성되는 과정에 있다"며 "앞으로 초가공식품을 자주 먹는 어린이에게 가공 정도가 낮은 식품을 더 많이 제공하는 연구를 통해 음식 사진에 대한 뇌 반응과 체중 변화가 달라지는지 살펴볼 계획"이라고 말했다.

◆ 출처: JAMA Network Open, Jasmin M. Alves et al., "Ultraprocessed Food Intake, Striatal Response to Food Cues, and Adiposity Gain in Children", http://dx.doi.org/10.1001/jamanetworkopen.2026.40252